一种盾构机刀盘中心区域冲刷装置的制作方法

文档序号:15718786发布日期:2018-10-19 22:27阅读:451来源:国知局

本实用新型涉及一种冲刷装置,具体是一种盾构机刀盘中心区域冲刷装置。



背景技术:

盾构机在穿越富含黏土颗粒的地层时,开挖面的粘性土体受到刀盘的碾压,极易自刀盘中心位置向四周逐步在刀盘面上形成附着的泥饼,坚硬的泥饼会堵塞刀盘开口,影响盾构机正常工作,严重时有可能对盾构机造成一定程度的损坏。现有的处理方法是通过高压泥浆清洗刀盘同时高速空转刀盘,借助泥饼自身的离心力脱离出刀盘的表面。但是此种方法需只适用于轻微的结泥饼现象,对于严重的结泥饼情况,常选择专业人工带压进仓清除泥饼,而该操作带有一定的风险,而且准备的工作多,时间长,影响掘进效率。

申请号为201220019589.6的中国专利公开了一种大型泥水式盾构机刀盘中心区域冲刷装置,但是该专利所述装置由于受泥水增压泵增压限制,无法多方位喷浆清理刀盘或达到全面清除的效果,对坚硬的泥饼清理效果不佳,并且其需要连续工作,一段时间后清理后的死角会出现再次粘结泥饼现象。



技术实现要素:

本实用新型的目的,就是为解决现有技术存在的问题,而设计了一种盾构机刀盘中心区域冲刷装置,能够有效冲刷盾构机刀盘中心的泥饼,并弥补现有的高压水泵组压力不足的缺陷,也避免了人工带压进仓的风险,且整个过程快捷方便,能够在短时间内完成,不会影响施工进度。

本实用新型的技术方案为:本实用新型提供了一种盾构机刀盘中心区域冲刷装置,包括刀盘面板,其特征在于:还包括高压水泵组、高压气泵组和喷嘴,所述喷嘴固定安装在刀盘面板的中心处,所述高压水泵组包括依次连接的过滤器、高压水泵、增压泵和输送管路,所述高压水泵和增压泵分别由驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ驱动,所述增压泵的出口通过输送管路与喷嘴相连通;所述高压气泵组包括高压气泵、驱动电机Ⅲ和输气管路,所述驱动电机Ⅲ驱动高压气泵工作,所述高压气泵的出口通过输气管路与输送管路相连通。

上述喷嘴的中部沿其轴向方向设置有与输送管路相连通的进水通道,所述喷嘴的外壁上沿其周向方向均匀设置有出水孔,所述出水孔与进水通道相连通。

上述增压泵的出口处设置有单向阀。

上述增压泵的压力设置为7 bar ~8bar,所述高压气泵的压力设置为140bar~150bar。

上述输送管路和输气管路上分别设置有压力表。

本实用新型的有益效果可通过上述方案得出:1、在本实用新型中,能够根据刀盘面板中心区域的泥饼坚硬度,选择仅采用高压水泵组对冲刷泥浆或水流进行增压或者同时采用高压水泵组和高压气泵组对冲刷泥浆或水流进行增压,进而保证泥浆或水流具有足够的压力,以高效、彻底地清除刀盘中心区域的泥饼,操作方便快捷,使用灵活。2、本实用新型有效弥补了仅用现有的高压水泵组对泥浆或清水增压导致的压力不足的缺陷,也避免了人工带压进仓的风险,且整个过程快捷方便,能够在短时间内完成,不会影响施工进度,值得推广。

由此可见,本实用新型与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明:

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型中喷嘴与刀盘面板的结构示意图。

其中,1为压力表,2为高压气泵,3为驱动电机Ⅲ,4为压力表,5为增压泵,6为高压水泵,7为驱动电机Ⅰ,8为驱动电机Ⅱ,9为单向阀,10为输送管路,11为输气管路,12为喷嘴,13为刀盘面板,14为过滤器。

具体实施方式:

为了更好地理解本实用新型,下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。

本实用新型提供了一种盾构机刀盘中心区域冲刷装置,包括刀盘面板13、高压水泵组、高压气泵组和喷嘴12,所述喷嘴12固定安装在刀盘面板13的中心处,所述高压水泵组包括依次连接的过滤器14、高压水泵6、增压泵5和输送管路10,所述高压水泵6和增压泵5分别由驱动电机Ⅰ7、驱动电机Ⅱ8驱动,所述增压泵5的出口通过输送管路10与喷嘴12相连接,所述增压泵5的压力设置为7 bar ~8bar,所述增压泵5的出口处设置有单向阀9,以保证高压泥浆或高压水朝着一个方向流动,防止单向阀9前方由高压气泵组进入输送管路10的高压气体压缩泥浆或水体使之发生逆流;所述高压气泵组包括高压气泵2、驱动电机Ⅲ3、输气管路11,所述驱动电机Ⅲ3驱动高压气泵2工作,所述高压气泵2的出口通过输气管路11与输送管路10相连通,所述高压气泵2的压力设置为140bar~150bar。通过高压气泵组对空气进行增压,增压后的高压气体由输气管路11进入输送管路10,高压气体压缩输送管路内的高压水的体积使之进一步增压,最高可使水压力提升至150bar。输送管路和输气管路上分别设置有压力表,以实时观察泥浆或水流的压力,进而保证能够高效、彻底地清除刀盘中心区域的泥饼。

在本实施例中,喷嘴12的中部沿其轴向方向设置有与输送管路10相连通的进水通道,所述喷嘴12的外壁上沿其周向方向均匀设置有出水孔,所述出水孔与进水通道相连通,通过该设计能够实现对刀盘中心区域泥饼的多方位清理。

当盾构刀盘出现结泥饼现象致使盾构机无法正常向前掘进时,盾构停机然后采用本装置对泥饼进行清理。(1)将各部件依次连接起来,打开各个部件的阀门,检查整个装置的气密性然后关闭;(2)打开高压水泵组,对输送管路10中的清水或泥浆进行第一次增压,增压后的泥浆或清水通过单向阀9向前流动;(3)当刀盘面板13中心区域的泥饼坚硬度小,所要求的冲刷泥浆或水流压力低时,可直接用经过第一次增压的高压泥浆或高压水进行冲刷;当泥饼硬度较大,所要求的冲刷泥浆或水流压力较大时,打开高压气泵组,使高压气泵组通过输气管路11向输送管路10输送高压气体,高压气体压缩泥浆或水的体积使之进行第二次增压,若压力未达到清理泥饼的最小压力值则继续提升高压气体压力,最高可使水压力提升至150bar。(4)满足要求的高压泥浆或高压水进入喷嘴,由喷嘴的出水孔喷出,进而实现对刀盘中心区域泥饼的多方位清理。

本实用新型能够保证泥浆或水流具有足够的压力,进而高效、彻底地清除刀盘中心区域的泥饼,有效弥补仅用现有的高压水泵组对泥浆或清水增压导致的压力不足的缺陷,也避免了人工带压进仓的风险,且整个过程快捷方便,能够在短时间内完成,不会影响施工进度,值得推广。

上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。

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